Question

如图所示，一个箱子内放置质量为m的物体，现让箱子以初速度为零从足够高的高空释放。已知箱子所受的空气阻力与箱子下落速度成正比，则在箱子下落过程中，下列说法正确的是（    ）

A．开始的一段时间内箱内物体处于超重状态

B．箱内物体经历了先失重后超重的状态

C．箱内物体对箱子底部的压力逐渐减小

D．箱子接近地面时，箱内物体所受的重力与箱子底部对物体的支持力是一对平衡力

Answer

D

【解析】

试题分析：以箱子和m整体为研究对象，设总质量为M，根据牛顿第二定律得：

，得，可知，加速度向下，并且随着速度增大时，减小，故物体处于失重状态，故AB错误；再对m研究，根据牛顿第二定律得：

得：

所以随着速度的增大，受到的支持力增大，由牛顿第三定律知箱内物体对箱子底部的压力逐渐增大，故C错误；由于足够高，则箱子接近地面时，可视为匀速运动，箱内物体所受的重力与箱子底部对物体的支持力是一对平衡力，故D正确．

故选：D

考点：牛顿运动定律的应用，超重和失重

【名师点睛】解决本题的关键是灵活选择研究对象，先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况，再对m研究，根据牛顿第二定律分析支持力的变化情况。